JPH02255582A - 酸化物超電導体の改質方法 - Google Patents
酸化物超電導体の改質方法Info
- Publication number
- JPH02255582A JPH02255582A JP7718089A JP7718089A JPH02255582A JP H02255582 A JPH02255582 A JP H02255582A JP 7718089 A JP7718089 A JP 7718089A JP 7718089 A JP7718089 A JP 7718089A JP H02255582 A JPH02255582 A JP H02255582A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- superconductor
- sample
- oxide superconductor
- applying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は酸化物超電導体の改質方法に係り、更に詳しく
は、酸化物超電導体の臨界電流密度を大きくすることが
できる酸化物超電導体の改質方法に関する。
は、酸化物超電導体の臨界電流密度を大きくすることが
できる酸化物超電導体の改質方法に関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］近年、
超電導特性を有する超電導体で作製された超電導マグネ
ットを用い、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析装置、磁気浮上
列車などが実用化されっつある。また、将来的にも核融
合などの新エネルギー開発、ＭＨＤ発電などの新しいエ
ネルギー変換技術にも超電導マグネットの強磁界の適用
が検討されている。
超電導特性を有する超電導体で作製された超電導マグネ
ットを用い、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析装置、磁気浮上
列車などが実用化されっつある。また、将来的にも核融
合などの新エネルギー開発、ＭＨＤ発電などの新しいエ
ネルギー変換技術にも超電導マグネットの強磁界の適用
が検討されている。
このような超電導体として、例えばＹ −Ｂ ａ −Ｃ
ｕ−０系、Ｂ１−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の酸化物セ
ラミックス系の超電導体が注目されるようになってきた
が、現在のところ、これら酸化物セラミックス系超電導
体の臨界電流（Ｊｃ）は低く、従来から緻密化、結晶の
配向化等の方法が試みられているが、未だ充分とはいえ
ないものであった。また、これらの方法は何れも、超電
導体製造の際に適用するものであり、超電導体の組成、
製造方法が異なる場合には適用できないことがある。
ｕ−０系、Ｂ１−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の酸化物セ
ラミックス系の超電導体が注目されるようになってきた
が、現在のところ、これら酸化物セラミックス系超電導
体の臨界電流（Ｊｃ）は低く、従来から緻密化、結晶の
配向化等の方法が試みられているが、未だ充分とはいえ
ないものであった。また、これらの方法は何れも、超電
導体製造の際に適用するものであり、超電導体の組成、
製造方法が異なる場合には適用できないことがある。
［課題を解決するための手段］
本発明者は上記の問題を解決すべく、種々の角度から検
討を重ねた結果、酸化物超電導体に電流を印加すること
により、超電導体の組成等に拘りなく普遍的に酸化物超
電導体の臨界電流密度を大きくすることができることを
見出し１本発明に到達した。
討を重ねた結果、酸化物超電導体に電流を印加すること
により、超電導体の組成等に拘りなく普遍的に酸化物超
電導体の臨界電流密度を大きくすることができることを
見出し１本発明に到達した。
即ち１１本発明によれば、酸化物超電導体に電流を印加
することにより、該酸化物超電導体の臨界電流密度を大
きくすることを特徴とする酸化物超電導体の改質方法、
が提供される。
することにより、該酸化物超電導体の臨界電流密度を大
きくすることを特徴とする酸化物超電導体の改質方法、
が提供される。
また、本発明で印加する電流の値は、酸化物超電導体の
抵抗（電圧）または表面温度の増加が急激に変化する値
までの範囲である。
抵抗（電圧）または表面温度の増加が急激に変化する値
までの範囲である。
本発明者らは、種々実験した結果、第６図に示す通り、
印加電流を増加していくとある一定の所て超電導体の抵
抗または表面温度が急激に大きくなる変化点が存在する
ことを見出した。そして更に、印加電流の増加による。
印加電流を増加していくとある一定の所て超電導体の抵
抗または表面温度が急激に大きくなる変化点が存在する
ことを見出した。そして更に、印加電流の増加による。
超電導体の抵抗値あるいは表面温度の値の変化点（屈曲
点）まで印加電流を増加させることにより、臨界電流密
度（ＪＣ）が向上するが、この屈曲点を超えて印加電流
を増加させると、臨界電流密度の向上効果は無くなるこ
とを発見した。すなわち、抵抗あるいは表面温度の屈曲
点が超電導体の臨界電流密度が向上する最適な印加電流
値を示すことを見出したのである。
点）まで印加電流を増加させることにより、臨界電流密
度（ＪＣ）が向上するが、この屈曲点を超えて印加電流
を増加させると、臨界電流密度の向上効果は無くなるこ
とを発見した。すなわち、抵抗あるいは表面温度の屈曲
点が超電導体の臨界電流密度が向上する最適な印加電流
値を示すことを見出したのである。
具体的な最適印加電流値としては、対象となる酸化物超
電導体の組成、種類により異なるか、例えば、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ−０系では約８０Ａ／ｃｆｆｉ２てあり、またＢ
１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系では約１０ ＯＡ／ｃ＠”
である。
電導体の組成、種類により異なるか、例えば、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ−０系では約８０Ａ／ｃｆｆｉ２てあり、またＢ
１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系では約１０ ＯＡ／ｃ＠”
である。
本発明で対象となる材料としては、Ｙ、Ｂａ２Ｃｕ３０
ｘなどのＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｂｉ２５ｒ２ＣａＣｕ
、０．等のＢ１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系などの組成の
如何に拘らず、酸化物セラミックス系超電導体であれば
適用可能である。
ｘなどのＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｂｉ２５ｒ２ＣａＣｕ
、０．等のＢ１−５ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系などの組成の
如何に拘らず、酸化物セラミックス系超電導体であれば
適用可能である。
また、適用される酸化物超電導体は棒状、塊状などのバ
ルク、線材、テープ、薄膜あるいは圧粉成形体など、そ
の形状の如何に制限はされず、又印加する超電導体は焼
成体に限られず、焼成前の成形体てあってもよい。さら
に、酸化物超電導体の粒度分布、結晶粒径、結晶粒の配
向性などのミクロ組織の如何に関わりなく適用できる。
ルク、線材、テープ、薄膜あるいは圧粉成形体など、そ
の形状の如何に制限はされず、又印加する超電導体は焼
成体に限られず、焼成前の成形体てあってもよい。さら
に、酸化物超電導体の粒度分布、結晶粒径、結晶粒の配
向性などのミクロ組織の如何に関わりなく適用できる。
本発明において、対象たる酸化物超電導体に印加する電
流の種類としても、特に制限はなく、交流、直流、パル
ス電流が使用できる。
流の種類としても、特に制限はなく、交流、直流、パル
ス電流が使用できる。
次に、酸化物超電導体に電流を印加する方法について、
第１図を参照しつつ説明する。
第１図を参照しつつ説明する。
第１図は酸化物超電導体への電流印加装置を示す概略説
明図である。酸化物超電導体で形成される板状試料ｌＯ
の両端部に電極１１．１１’を設は導線１２により電流
回路を構成する。電流回路には、印加する電流を制御す
るための電流制御器１３と電流回路を流れている電流を
測定する電流測定器１４か設置され、電流制御器１３は
電源ユニット１５に接続している。また、試料ＩＯの所
定の位置に電圧測定端子１６．１６’が設けられ、その
間の電圧を測定する電圧測定器１７が備えられている他
、熱電対等の温度測定器１８か設置されている。さらに
、第１図の装置では、演算制御器１９を設け、電流測定
器１４、電圧測定器１７及び温度測定器１８の測定結果
を即座に演算して試料ｌＯの表面温度、抵抗値が急激に
変化する変化点（屈曲点）を求め、その結果を電流調整
器１３ヘフイードバツクして最適印加電流密度での試料
への電流印加を自動的に行なわせることができるように
構成されている。
明図である。酸化物超電導体で形成される板状試料ｌＯ
の両端部に電極１１．１１’を設は導線１２により電流
回路を構成する。電流回路には、印加する電流を制御す
るための電流制御器１３と電流回路を流れている電流を
測定する電流測定器１４か設置され、電流制御器１３は
電源ユニット１５に接続している。また、試料ＩＯの所
定の位置に電圧測定端子１６．１６’が設けられ、その
間の電圧を測定する電圧測定器１７が備えられている他
、熱電対等の温度測定器１８か設置されている。さらに
、第１図の装置では、演算制御器１９を設け、電流測定
器１４、電圧測定器１７及び温度測定器１８の測定結果
を即座に演算して試料ｌＯの表面温度、抵抗値が急激に
変化する変化点（屈曲点）を求め、その結果を電流調整
器１３ヘフイードバツクして最適印加電流密度での試料
への電流印加を自動的に行なわせることができるように
構成されている。
以上の構成において、電流調整器１３にて調整された電
流が導線１２を通って試料１０を流れると、試料１０の
表面温度および試料ｌＯの端子１６．１６’間の電圧、
言い換えれば試料１０の抵抗値が検出される。それは第
６図の如くグラフに表わされ、試料ＩＯの表面温度、抵
抗値が急激に変化する変化点（屈曲点）が求められるこ
とになる。
流が導線１２を通って試料１０を流れると、試料１０の
表面温度および試料ｌＯの端子１６．１６’間の電圧、
言い換えれば試料１０の抵抗値が検出される。それは第
６図の如くグラフに表わされ、試料ＩＯの表面温度、抵
抗値が急激に変化する変化点（屈曲点）が求められるこ
とになる。
［実施例］
以下、本発明を実施例に基づき、更に詳細に説明するが
本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
（実施例１）
Ｙ＋Ｂａ２Ｃｕ：ｌＯｘの組成を有する共沈仮焼粉（高
純度化字型）を用い、第２図に示すヒートカーブで再仮
焼を行なった後、粒径４４ＩＬｍ以下まで混合・粉砕し
、次いで３ ｔｏｎ／ｃｍ”の成形圧力で１５ｍｍ（φ
）ｘ３ｍ＋ｓ（厚さ）に成形し、第３図に示すヒートカ
ーブで焼成し、酸化物超電導体を得た。
純度化字型）を用い、第２図に示すヒートカーブで再仮
焼を行なった後、粒径４４ＩＬｍ以下まで混合・粉砕し
、次いで３ ｔｏｎ／ｃｍ”の成形圧力で１５ｍｍ（φ
）ｘ３ｍ＋ｓ（厚さ）に成形し、第３図に示すヒートカ
ーブで焼成し、酸化物超電導体を得た。
得られた超電導体の平均結晶粒径は約２０１Ｌｍ密度は
理論密度の約７０％、比抵抗はｌＯ〜２０ｍΩ”ｃｍ、
臨界温度（Ｔｃ）は約９０にであった。
理論密度の約７０％、比抵抗はｌＯ〜２０ｍΩ”ｃｍ、
臨界温度（Ｔｃ）は約９０にであった。
次に、得られた酸化物超電導体を１ ａｍ （厚さ）×
３■（幅）ｘ１５＋ｉｎ（長さ）に切り取り、試料とし
た。
３■（幅）ｘ１５＋ｉｎ（長さ）に切り取り、試料とし
た。
上記試料に対し、第１図の装置を用いて電流を印加した
。印加電流としては交流（６０Ｈｚ）を用い、大気中室
温下で行ない、印加時間は１分とした。
。印加電流としては交流（６０Ｈｚ）を用い、大気中室
温下で行ない、印加時間は１分とした。
電流を印加した結果、第４図に示す通り、印加前の試料
に比べ、８０ Ａ／ｃｍ２の電流印加により、臨界電流
密度が約２倍に向上した。
に比べ、８０ Ａ／ｃｍ２の電流印加により、臨界電流
密度が約２倍に向上した。
（実施例２）
実施例１で作製した再仮焼粉に１１ｗｔ％の割合でＡ
ｇ ２０粉末を添加し１粒径４４ｇｍ以下まで混合・粉
砕後、実施例１と同様に成形、焼成を行なった。
ｇ ２０粉末を添加し１粒径４４ｇｍ以下まで混合・粉
砕後、実施例１と同様に成形、焼成を行なった。
得られた超電導体の平均結晶粒径は約２０１Ｌｍ、密度
は理論密度の約７０％、比抵抗は３〜５ｍΩ・ｃｍ、臨
界温度（Ｔｃ）は約９０にであった。
は理論密度の約７０％、比抵抗は３〜５ｍΩ・ｃｍ、臨
界温度（Ｔｃ）は約９０にであった。
実施例１と同一の条件で超電導体試料に電流を印加した
ところ、第５図に示す通り、印加前の試料に比べ、８０
Ａ／ｃｍ”の電流印加により、臨界電流密度が約１．
３倍に向上した。
ところ、第５図に示す通り、印加前の試料に比べ、８０
Ａ／ｃｍ”の電流印加により、臨界電流密度が約１．
３倍に向上した。
（実施例３）
Ｂ ｉ２０．ｓ 、ＰｂＯ１ＳｒＣＯ：＋ 、ＣａＣＯ
３及びＣｕＯを、仕込み組成比がＢｉ ： １．８４、
Ｐｂ：０．３４、Ｓｒ：２、Ｃａ ： ２、Ｃｕ：３と
なるように混合・粉砕した後、８００°Ｃで２０時間仮
焼し１次いで粒径４４μｍ以下まで混合・粉砕し、次に
３ ｔｏｎ／ｃｏ＋２の成形圧力で１５ｍｍ（φ）Ｘ３
ｍｌ（厚さ）に成形した。次に、成形体を、Ｎ２：０２
＝１３： １の雰囲気下、８４５°Ｃで２０時間焼成し
、酸化物焼結体の超電導体を得た。
３及びＣｕＯを、仕込み組成比がＢｉ ： １．８４、
Ｐｂ：０．３４、Ｓｒ：２、Ｃａ ： ２、Ｃｕ：３と
なるように混合・粉砕した後、８００°Ｃで２０時間仮
焼し１次いで粒径４４μｍ以下まで混合・粉砕し、次に
３ ｔｏｎ／ｃｏ＋２の成形圧力で１５ｍｍ（φ）Ｘ３
ｍｌ（厚さ）に成形した。次に、成形体を、Ｎ２：０２
＝１３： １の雰囲気下、８４５°Ｃで２０時間焼成し
、酸化物焼結体の超電導体を得た。
得られた超電導体の平均結晶粒径は約２０ｐｍ、密度は
理論密度の約７０％、比抵抗は３〜５ｍΩ・ｃｍ、臨界
温度（Ｔｃ）は約８５にであった。
理論密度の約７０％、比抵抗は３〜５ｍΩ・ｃｍ、臨界
温度（Ｔｃ）は約８５にであった。
実施例１と同一の条件て超電導体試料に電流を印加した
ところ、印加前の試料に比べ、１００Ａ／ｃｍ２の電流
印加により、臨界電流密度が約２倍に向上した。
ところ、印加前の試料に比べ、１００Ａ／ｃｍ２の電流
印加により、臨界電流密度が約２倍に向上した。
（実施例４）
ＹＩＢａ２Ｃｕ３０ｙの組成を有する共沈仮焼粉（高純
度化字型）を用い、第２図に示すヒートカーブで再仮焼
を行なった後、粒径４４ＩＬｍ以下まで混合・粉砕し１
次いで３ ｔｏｎ／ｃｍ２の成形圧力でｌ ａｍ （厚
さ）ｘ３ｍｎ（幅）、ｘ１５ｍ＋＋ｓ（長さ）に成形し
、成形体を得た。
度化字型）を用い、第２図に示すヒートカーブで再仮焼
を行なった後、粒径４４ＩＬｍ以下まで混合・粉砕し１
次いで３ ｔｏｎ／ｃｍ２の成形圧力でｌ ａｍ （厚
さ）ｘ３ｍｎ（幅）、ｘ１５ｍ＋＋ｓ（長さ）に成形し
、成形体を得た。
得られた成形体の平均結晶粒径は約２０１Ｌｍ、密度は
理論密度の約６０％であった。
理論密度の約６０％であった。
上記試料に対し、第１図の装置を用いて電流を印加した
。印加電流としてはパルス幅二５０＋ｓｓのパルス電流
を用い、大気中室温下で行なった。
。印加電流としてはパルス幅二５０＋ｓｓのパルス電流
を用い、大気中室温下で行なった。
成形体に電流を印加した結果、印加前の試料に比べ、ｌ
ＯＯＡ／ｃ＋ｓ２の電流印加により、その後焼成して
得られた焼結体の臨界電流密度が約１．５倍に向上した
。
ＯＯＡ／ｃ＋ｓ２の電流印加により、その後焼成して
得られた焼結体の臨界電流密度が約１．５倍に向上した
。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明に係る酸化物超電導体の改
質方法によれば、酸化物超電導体に適切な電流を印加す
ることによって、超電導体の臨界電流密度を向上させる
ことができるという利点がある。
質方法によれば、酸化物超電導体に適切な電流を印加す
ることによって、超電導体の臨界電流密度を向上させる
ことができるという利点がある。
第１図は酸化物超電導体への電流印加装置を示す概略説
明図、第２図は実施例１での再仮焼ヒートカーブを示す
グラフ、第３図は実施例１での焼成ヒートカーブを示す
グラフ、第４図〜第５図は印加電流密度に対する印加後
と印加前の臨界電流密度の比を示すグラフ、第６図は印
加電流密度に対する試料抵抗又は試料温度の増加程度を
示すグラフである。 ｉｏ・・・試料、ｌｌ、１１’−・・電極、導線・・・
１２１３・・・電流制御器、１４−・・電流測定器、１
５・・・電源ユニット、１６．１６’・・・電圧測定端
子、１７−・・電圧測定器、１８・・・温度測定器、１
９・・・演算制御器。
明図、第２図は実施例１での再仮焼ヒートカーブを示す
グラフ、第３図は実施例１での焼成ヒートカーブを示す
グラフ、第４図〜第５図は印加電流密度に対する印加後
と印加前の臨界電流密度の比を示すグラフ、第６図は印
加電流密度に対する試料抵抗又は試料温度の増加程度を
示すグラフである。 ｉｏ・・・試料、ｌｌ、１１’−・・電極、導線・・・
１２１３・・・電流制御器、１４−・・電流測定器、１
５・・・電源ユニット、１６．１６’・・・電圧測定端
子、１７−・・電圧測定器、１８・・・温度測定器、１
９・・・演算制御器。
Claims (2)
- （１）酸化物超電導体に電流を印加することにより、該
酸化物超電導体の臨界電流密度を大きくすることを特徴
とする酸化物超電導体の改質方法。 - （２）酸化物超電導体の抵抗または表面温度の増加が急
激に変化する電流値まで、電流を印加する請求項１記載
の酸化物超電導体の改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7718089A JPH02255582A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 酸化物超電導体の改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7718089A JPH02255582A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 酸化物超電導体の改質方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02255582A true JPH02255582A (ja) | 1990-10-16 |
Family
ID=13626608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7718089A Pending JPH02255582A (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 酸化物超電導体の改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02255582A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007242526A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP7718089A patent/JPH02255582A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007242526A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hamadneh et al. | Characterization of Bi1. 6Pb0. 4Sr2Ca2Cu3O y ceramic superconductor prepared via coprecipitation method at different sintering time | |
| JP2571789B2 (ja) | 超電導材料及びその製造方法 | |
| JPH02255582A (ja) | 酸化物超電導体の改質方法 | |
| JPH0780710B2 (ja) | 酸化物高温超電導体の製造法 | |
| Marcus et al. | Magnetic and transport properties of some Ln-Ba-Cu-O (Ln= Yb, Tm, Sm) superconducting oxides | |
| Sergeev et al. | High-Temperature Superconducting Materials Based on Bismuth with a Low Critical Current | |
| JPH07113663B2 (ja) | 超電導磁気センサの特性制御回路 | |
| Abd-Shukor et al. | Superconductivity of 1212-type phase T1Sr2 (Ca, Cr) Cu2O7 and T1Sr2 (Sr, Tm) Cu2O7 | |
| Yoshisato et al. | Magnetic and electric properties of YBCO ceramics prepared by coprecipitation method | |
| JPH09263407A (ja) | 超伝導物質 | |
| Aguiar et al. | Effects of substitution of CuO by NiS on the superconductivity in YBa2Cu3O7− δ | |
| JPH06295833A (ja) | 超電導・常電導転移型限流器 | |
| JPH0437607A (ja) | 酸化物超伝導材料 | |
| Ушаков et al. | Investigation of the nanocomposite material YBa2Cu3O7− δ+ ZrO2 as a resistive superconducting fault-current limiter | |
| JP2556545B2 (ja) | 酸化物超電導線材の製造方法 | |
| JPS63190713A (ja) | 酸化物超伝導材料 | |
| Awan et al. | Preparation and physical properties of polycrystalline (Bi1-xPbx) 2Sr2Ca2Cu3Oy high T c superconductors | |
| Takahashi et al. | Preliminary study of oxide superconductors for wire fabrication | |
| JPH01138770A (ja) | 超電導磁気抵抗装置 | |
| JPH01172227A (ja) | 酸化物超伝導体 | |
| Leea | A Study on the Electrical Characteristics of Renewable Electrical Energy Superconducting Precursor using | |
| Lee | A Study on the Electrical Characteristics of Renewable Electrical Energy Superconducting Precursor using Organic Metal Salts Method for Electrical Power Transmission | |
| JPH0360497A (ja) | 超伝導擬単結晶の製造法 | |
| Abdullah et al. | Enhancement of the transport critical current density in Y {sub 1+ x} Ba {sub 2-x} Cu {sub 3} O {sub 7-{delta}} superconductors | |
| JPH04300214A (ja) | 酸化物高温超電導材料と超微粒子銅フェライトを用 いた新しい低抵抗材料の作製法 |